MedicinABC

12 mar. 2013

El ciclo de la urea

Urea
El ciclo de la urea es la última ruta en el catabolismo de las proteínas, y tiene el fin de excretar el amoníaco en forma de urea. Los organismos que eliminan los grupos amino de esa manera, como los hombres y la mayoría de los animales terrestres, se denominan ureotélicos. Este ciclo fue descubierto en 1932 por Hans Krebs, quién descubriría más tarde también el ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs. 



Este proceso metabólico tiene lugar en los hepatocitos y es un ciclo en cuyo transcurso se renueva una sustancia llamada ornitina. Principalmente consiste de 5 reacciones, de las cuales 4 forman parte del ciclo en sí. Los primeros dos pasos tienen lugar en las mitocondrias de la célula y los otros tres en el citosol.

ciclo urea

Vemos paso a paso lo que ocurre:


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(1) La primera reacción es catalizada por la enzima carbamoil fosfato sintasa I (la forma citosólica de esta enzima se denomina CFSII) y engloba  en concreto tres reacciones. El primer ATP activa el ácido carbónico transferiéndole un grupo fosfato. Este ácido carbónico activado, llamado carbonil fosfato, es atacado por el amoníaco que desplaza el grupo fosfato. El resultado de esta reacción, carbamato, es forforilado por el segundo ATP para formar carbamoil fosfato. Los "residuos" de este paso son por tanto 2 ADP y un grupo fosfato, Pi.

ciclo urea


(2) Este paso lo cataliza la enzima ornitina transcarbamilasa, que transfiere el grupo carbamoil a la ornitina, dando citrulina. La cirtulina es un aminoácido no estándar, es decir, no se encuentra en las proteínas. La citrulina tiene que salir de la mitocondria a través de un transportador para que los siguientes pasos puedan ocurrir en el citoplasma.

ciclo urea


(3) La arginosuccinato sintasa condensa el grupo ureido de la citrulina con el amino del aspartato. De esa manera obtenemos argino succinato. Esta reacción es dependiente del ATP.

ciclo urea


(4) La enzima arginosuccinasa elimina la arginina del compuesto anterior, formando fumarato que puede ser reconvertido a aspartato para entrar de nuevo en el ciclo. 

ciclo urea

(5) El último paso consiste en la hidrólisis de la arginina lo que produce urea y ornitina, la cual vuelve a entrar en la mitocondria a través de un transportador específico. Esta última reacción es catalizada por la arginasa.

ciclo urea


La urea producida por las células hepáticas pasa a la sangre y es filtrada en el riñón, por lo que se encuentran grandes cantidades de esta sustancia en la orina (ver artículo "El análisis de la orina") y también en los heces.


Fuentes:
"Bioquímica: Ciclo de la urea" Universidad de Alcalá, Facultad de Farmacia
"Ciclo de la urea." Universidad Autónoma Metropolitana, Iztapalapa, México
"Urea cycle" Wikipedia, the free encyclopedia

Acerca del Autor:

Dorina Ferrario es la fundadora de MedicinABC y estudiante de Medicina Humana en la Universidad Humboldt de Berlín. Su reto es conseguir la difusión de información médica gratuita y de calidad a sus lectores. Bloguera en formación continua para una continua difusión de información. Sígue MedicinABC en Twitter.